Pengaruh Penambahan Zat Gliserin (C₃H₈O₃) pada Cairan Pendingin (Coolant) terhadap Efisiensi Panas dan Waktu pada Mesin 3SZ-VE (4 Cylinder Segaris DOHC)

Sistem pendingin merupakan salah satu komponen penting pada kendaraan yang berfungsi menjaga temperatur kerja mesin agar tetap berada pada kondisi optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan gliserin (C₃H₈O₃) pada cairan pendingin (coolant) terhadap efektivitas perpindahan panas radiator pada mesin 3SZ-VE (4 silinder segaris DOHC). Variasi campuran gliserin yang digunakan adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% dari total kapasitas coolant sebesar 3,5 liter. Pengujian dilakukan pada putaran mesin 1000 rpm, 1500 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm, dan 3000 rpm dengan parameter pengamatan berupa suhu awal radiator 30°C hingga mencapai suhu kerja mesin 90°C, waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu tersebut, laju perpindahan panas (Q), nilai Log Mean Temperature Difference (LMTD), dan efektivitas radiator.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen kuantitatif dengan pengambilan data secara langsung pada sistem pendingin radiator. Pengambilan data dilakukan dengan mengukur perubahan temperatur coolant dari suhu awal 30°C hingga suhu kerja 90°C pada setiap variasi campuran gliserin dan putaran mesin. Waktu tempuh yang diperlukan untuk mencapai suhu kerja dicatat sebagai indikator kemampuan coolant dalam menyerap dan melepaskan panas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan gliserin mempengaruhi karakteristik perpindahan panas coolant. Semakin tinggi konsentrasi gliserin, waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu kerja mesin cenderung semakin lama. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai laju perpindahan panas radiator sebesar 12.540 Watt, nilai LMTD sebesar 43,29°C, dan efektivitas radiator sebesar 83,6%.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penambahan gliserin pada coolant memberikan pengaruh terhadap performa perpindahan panas radiator serta waktu pencapaian suhu kerja mesin. Campuran coolant dan gliserin berpotensi digunakan sebagai alternatif fluida pendingin untuk meningkatkan kestabilan temperatur kerja mesin dan efisiensi sistem pendingin kendaraan.

======================================================================================

The cooling system is a crucial vehicle component responsible for maintaining the engine’s operating temperature at an optimal level. This study aims to determine the effect of adding glycerin (C₃H₈O₃) to engine coolant on the heat transfer effectiveness of the radiator in a 3SZ-VE (inline-4 DOHC) engine. The glycerin mixture variations used were 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, and 25% of the total 3.5-liter coolant capacity. Testing was conducted at engine speeds of 1000, 1500, 2000, 2500, and 3000 rpm, with observed parameters including the initial radiator temperature (30°C) through to the engine operating temperature (90°C), the time required to reach that temperature, the heat transfer rate (Q), the Log Mean Temperature Difference (LMTD) value, and radiator effectiveness.
A quantitative experimental method was employed, involving direct data collection from the radiator cooling system. Data was gathered by measuring changes in coolant temperature—from an initial 30°C to an operating temperature of 90°C—across all glycerin mixture variations and engine speeds. The time taken to reach the operating temperature served as an indicator of the coolant’s ability to absorb and dissipate heat. The results indicate that adding glycerin affects the coolant’s heat transfer characteristics; higher glycerin concentrations tended to result in longer times to reach the engine operating temperature. Calculations yielded a radiator heat transfer rate of 12,540 Watts, an LMTD value of 43.29°C, and a radiator effectiveness of 83.6%. In conclusion, adding glycerin to the coolant influences radiator heat transfer performance and the time required to reach the engine operating temperature. Coolant-glycerin mixtures showed potential as alternative cooling fluids to enhance engine operating temperature stability and vehicle cooling system efficiency.